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440t/h循环流化床锅炉优化调整的思路与实践

发布时间：2009/10/8 阅读次数：1484 字体大小: 【小】【中】【大】

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摘　要　:国内的 440 t/ h 流化床锅炉通常不进行严格的冷态的标定试验和热态的优化调整 ,运行状况往往因煤质变化很大,炉内和烟道吸热不成比例，受热面磨损和后燃现象严重,影响了锅炉的安全和经济运动。豫联电厂通过对锅炉进行优化调整，增强了锅炉对煤质的适应性，降低了磨损速度，解决了后燃严重的问题，提高了锅炉运行的安全性和经济性。

关键词:　循环流化床锅炉　优化调整　后燃　磨损　思路　实践

1　循环流化床锅炉存在的问题及优化思路
1.1　循环流化床锅炉的后燃问题
豫联电厂循环流化床分离器内存在严重的后燃现象，即部分可燃物在分离器内燃烧，导致分离器出口烟气温度升高，出入口温差达在50℃，煤质变化时，甚至达到80℃，旋风分离器出口温度超过1000℃。分离器后燃导致烟气温度上升，使得烟气对尾部对流受热面传热量增加，锅炉减温水量增大，严重影响了受热面的安全。
后燃现象与燃料在炉内不同位置的燃烧份额有关，与入炉总风量、一二次风量的配比有关，与入炉煤的粒度分布有关，同时还与煤的特性有关。试验表明循环流化床锅炉存在核心贫氧区，这是造成后燃的重要原因，如图1。因此解决后燃问题的思路，是通过配风和配煤调整燃烧份额和物料的的均衡。因此可以通过以下调整手段来解决后燃问题：
（1）通过入炉煤粒度级配，特别是通过控制入炉煤小于1mm和R90，减少炉膛上部和旋风分离器的燃烧份额，以保证合理的燃烧份额和物料均衡。
（2）缩短入炉煤的燃烬时间
a.循环流化床锅炉床温偏低，则煤的加热时间较长，不利于煤的快速着火。由于循环流化床锅炉密相区存在乳化相，本身处于还原性气氛，过早送入二次风，只能降低床温，影响燃烧速度。
b.煤的燃烧特性尤其是燃烧混煤时，两种不同的煤燃烧特性不同，抢风严重，造成了缺氧严重，飞灰可燃物增大，后燃严重。因此煤种对循环流化床的燃烧有很大的影响。如图2
c.风量和风量的匹配问题，如果风、煤、灰的混合差，会影响燃烧速度。

图1　循环流化床锅炉的缺氧核心区　　　　图2　飞灰可燃物与可燃基挥发份的试验关系曲线

1.2　循环流化床锅炉的磨损的问题
循环流化床设计上已经考虑了重要的磨损部位的防磨问题，炉内受热面的不平整度导致的局部磨损各电厂也都认识到了，但在实际运行中，往往由于运行条件的差异，导致磨损部位的转移，这样似乎磨损是不可预料的。这样就给循环流化床锅炉的运行条件的优化和相对稳定提出了很高的要求。同时，也必须在循环流化床运行条件发生变化了以后，及时预测磨损加剧的部位，并采取相应的措施，将主动防磨与被动防磨技术的发展应用在设备管理上，提高机组的可靠性和可控性。
（1）例如：炉膛底部的浓相区的设计高度是一定的，但是随运行条件的变化，锅炉的浓相区会发生很大的变化。高的一次风量和粒子浓度必然就造成实际浓相区的上移。因此，锥段上部1000－2000mm的防磨问题必须重视，很多电厂已经对此部位进行了喷涂。
（2）如果实际运行床压过高，炉内粒子浓度过大，在大风量运行条件下，磨损部位可能达到旋风分离器进口烟窗的下沿。在大修防磨检查中，我们已经发现，在旋风分离器进口烟窗的下沿的边角处几排水冷壁管磨损严重。
（3）床内流化不均，会严重破坏炉内的环核流动模型，炉内的磨损形式发生了很大的变化，大量的高速运动的粒子冲击磨损会加重，会严重导致炉内的粒子的分布不均，部分边角磨损加剧，也会导致密相区浇注料的局部冲击磨损。一些电厂已经出现密相区浇注料由于流化不均引起局部磨损严重，水冷壁暴露的问题。

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